什麼是雲端儲存空間即服務 (STaaS)?

雲端儲存空間即服務 (STaaS) 提供絕佳的資料管理與存取模式,能協助組織擺脫地端部署硬體帶來的難題。這種模式採用兼具彈性與擴充性的資料儲存方式,搭配即付即用計價方式,對各種規模的企業而言,都是具有策略價值的理想選擇。

STaaS 的定義

雲端儲存空間即服務 (STaaS) 是一種雲端運算服務,通常透過網際網路以服務形式提供資料儲存、管理和保護功能。

企業不必自行購買、管理及維護儲存基礎架構 (伺服器、磁碟、網路),只要訂閱第三方供應商提供的服務即可。供應商自有自營硬體和基礎架構,提供儲存空間容量、運算能力和軟體等資源,滿足客戶需求。

雲端儲存空間即服務的運作方式

雲端儲存空間即服務的運作流程其實很簡單:

  • 訂閱及帳戶設定:企業選定 STaaS 供應商並訂閱服務方案,根據目前和預期的需求,選擇合適的儲存空間類型、容量和功能。設定帳戶時,公司須提供必要資訊並同意服務條款。
  • 資料上傳:帳戶設定完畢後,組織就能將資料上傳至雲端儲存空間平台。這個程序通常可透過網頁式介面、指令列工具或 API 呼叫來完成,一般需搭配網路連線。資料可直接上傳,如使用地端部署檔案儲存空間或其他儲存方法,則可透過閘道上傳。
  • 資料儲存與管理:STaaS 供應商會將資料儲存在資料中心,並透過各種機制來確保資料備援充足、安全無虞且韌性高。供應商會管理儲存基礎架構,包括伺服器、儲存空間陣列和網路連線。資料可能會加密,或以多層備援的方式儲存,確保完整性和可用性。
  • 資料存取與擷取:經授權的使用者或應用程式可透過供應商的 API 或其他存取方法,存取及擷取儲存在雲端儲存空間平台的資料,然後從儲存空間服務下載原始資料,從而與其他應用程式或系統完美整合。
  • 資料管理作業:供應商會提供資料管理工具和服務,例如資料備份與復原、版本管理、資料生命週期管理和安全控管機制 (如存取控管政策、加密)。
  • 帳單和監控:STaaS 供應商會監控資料使用情況,並向客戶提供指標計費。這類資訊通常用於根據用量及其他因素 (例如頻寬用量、要求量和存取頻率) 計費。

DBaaS 和 STaaS 有何不同?

資料庫即服務 (DBaaS) 和儲存空間即服務 (STaaS) 都是重要的雲端服務。雖然兩者常會搭配使用,但各自的功能有所差異:

功能

資料庫即服務 (DBaaS)

儲存空間即服務 (STaaS)

資料類型

主要為結構化資料。

主要為非結構化資料 (圖片、影片、文件、備份等)。

聚焦

資料庫管理、結構定義設計、查詢最佳化、交易處理。

資料儲存、資料耐用性、資料存取、資料生命週期管理、擴充性。

系統範例

關聯式資料庫 (PostgreSQL、MySQL)、NoSQL 資料庫、雲端原生資料庫。

物件儲存空間 (Cloud Storage)、檔案儲存空間 (如代管檔案共用區)。

典型應用實例

應用程式後端、網站內容管理、客戶關係管理 (CRM) 系統。

網站資產託管、備份與災難復原、資料封存、媒體與娛樂內容傳遞。

管理責任

供應商會管理底層資料庫基礎架構、軟體修補/更新和效能。

供應商會管理儲存基礎架構、硬體維護作業、高可用性、資料備援、安全性和擴充性。

擴充性

通常透過垂直調度資源 (在單一執行個體中加入更多資源) 或水平調度資源 (新增更多執行個體) 來實現擴充性。

通常是透過水平調度資源來實現擴充性,也就是系統可視需求增減儲存空間容量。

功能

資料庫即服務 (DBaaS)

儲存空間即服務 (STaaS)

資料類型

主要為結構化資料。

主要為非結構化資料 (圖片、影片、文件、備份等)。

聚焦

資料庫管理、結構定義設計、查詢最佳化、交易處理。

資料儲存、資料耐用性、資料存取、資料生命週期管理、擴充性。

系統範例

關聯式資料庫 (PostgreSQL、MySQL)、NoSQL 資料庫、雲端原生資料庫。

物件儲存空間 (Cloud Storage)、檔案儲存空間 (如代管檔案共用區)。

典型應用實例

應用程式後端、網站內容管理、客戶關係管理 (CRM) 系統。

網站資產託管、備份與災難復原、資料封存、媒體與娛樂內容傳遞。

管理責任

供應商會管理底層資料庫基礎架構、軟體修補/更新和效能。

供應商會管理儲存基礎架構、硬體維護作業、高可用性、資料備援、安全性和擴充性。

擴充性

通常透過垂直調度資源 (在單一執行個體中加入更多資源) 或水平調度資源 (新增更多執行個體) 來實現擴充性。

通常是透過水平調度資源來實現擴充性,也就是系統可視需求增減儲存空間容量。

STaaS 的範例

STaaS 有個應用範例,就是做為雲端原生數據分析和內容提供的基礎元件。

情境:某家媒體公司在 Google Cloud 執行內容推薦應用程式,需要擴充性高的儲存解決方案,用於存放原始使用者互動資料 (如點擊和觀看記錄),以便直接提供給數據分析管道,生成即時推薦內容。

STaaS 解決方案:該公司使用 Cloud Storage 做為資料湖泊。在 Google Cloud 上執行的應用程式會將使用者事件資料直接寫入 Cloud Storage bucket。系統會立即將這些資料提供給 Google 的資料倉儲系統 BigQuery 進行分析。這種設定提供兼具擴充性和成本效益的儲存空間,並與在相同雲端環境中執行的分析工具緊密整合,讓企業能快速取得洞察資訊,並為使用者提供更貼近個人需求的內容。

企業適用的 Cloud Storage 功能

Cloud Storage 不僅是擴充性高的資料存放區,還能搭配特定功能,協助企業克服資料一致性、可用性、成本管理和分析方面的複雜挑戰。這些功能可將 Cloud Storage 從單純的儲存服務,轉化為企業資料平台的重要策略元件。

Cloud Storage 的主要優勢在於可確保所有作業皆維持高度的全域一致性。對企業來說,這是一項非常重要且強大的功能。上傳新物件或更新現有物件時,系統就會提交變更,且無論後續的讀取要求源自哪裡,一律都能立即看到該變更。

這個機制可消除最終一致模型常帶來的以下困擾:開發人員可能必須建構複雜且容易出錯的邏輯,來處理物件寫入後無法立即顯示的情況。對於金融交易記錄、內容管理系統或使用者個人資料更新等企業應用程式,這種立即達到一致的效果不僅可簡化應用程式開發作業、減少錯誤,還能加快專案時程。

為達到維持營運和災難復原 (BCDR) 目標,企業需要完善的高可用性解決方案。Cloud Storage 可透過多區域和雙區域 bucket 設定提供原生支援。

無需設定複雜的跨區域儲存位置複製規則,只要設定單一 bucket,就能自動且同步地在地理位置相隔遙遠的資料中心之間複製資料。

  • 對於客戶遍及全球的企業而言,如透過多區域 bucket 提供網路和應用程式資產,就能從最靠近使用者的位置傳遞內容,進而降低延遲。此外,即使整個區域發生服務中斷問題,系統也會透過自動容錯移轉確保資料可用性。
  • 如果企業需要成本效益高的 BCDR 策略,可運用雙區域 bucket,在 2 個特定區域提供異地備援,以低於多區域設定的成本,打造強大的高可用性架構。
  • 對於復原時間目標嚴苛的工作負載,可在雙區域 bucket 啟用強化型複製功能,提升複製速度和可預測性。

對企業而言,控管儲存空間費用或許是一大挑戰,尤其是處理存取模式難以預測的資料時,例如使用者自製內容或專案協作檔案。Cloud Storage 的自動調整級別功能可直接解決這個難題。

為 bucket 啟用自動調整級別功能後,系統會自動監控資料存取模式,並將物件轉換到最具成本效益的儲存空間級別,完全不會影響效能,也不需要人工操作或設定複雜的生命週期政策。如果原本在 Standard Storage 中的物件,因不常存取而轉到其他級別,但突然又需要用到,此時系統就會自動將該物件移回 Standard Storage。這項全自動的最佳化功能可協助企業避免為不常存取的資料支付過多費用,可直接降低總持有成本。

現代企業的主要目標之一,就是從資料中創造價值。Cloud Storage 經過特別設計,可與 Google Cloud 的頂尖資料分析和機器學習服務整合,發揮絕佳效能。您可以將大量資料集 (包括 IoT 遙測資料、應用程式記錄和電子商務交易等) 直接存入 Cloud Storage,然後使用其他服務立即處理。

舉例來說,您可以透過 BigQuery 直接查詢 Cloud Storage 中的資料、使用 Dataflow 即時分析串流資料,或搭配 Vertex AI 將這些資料用於訓練、部署及管理機器學習模型。這種緊密整合的設計可打造流暢的高效工作流程,加速將原始資料轉換成可做為行動依據的業務洞察,不必在個別的儲存和數據分析系統之間緩慢移動資料及耗費大量成本。

雲端儲存空間即服務的優點

雲端儲存空間即服務可為企業組織帶來多項優勢:

符合成本效益

即付即用計價模式:企業只需支付實際使用的儲存空間容量和服務費用,可減少投入在硬體上的成本及相關營運費用 (電力、冷卻、維護、人力)。

擴充性和彈性

可彈性調整的儲存空間容量:組織可輕鬆擴充或縮減儲存空間容量,滿足不斷變化的資料儲存需求,無需過度佈建儲存基礎架構。

資料可用性和耐用性

高可用性:STaaS 供應商提供高可用性功能,例如跨多個資料中心複製資料,即使硬體故障或服務中斷,也能順利存取資料。

提升資料安全性

完善的安全防護功能:STaaS 供應商通常會提供進階安全防護功能,例如傳輸中和靜態資料加密、存取控管和資料保護措施,確保資料安全無虞。

強化協作能力

輕鬆共用資料:STaaS 可讓多位使用者和不同團隊順利合作處理及共用資料。

業務靈活性

加快部署速度:STaaS 可讓您快速佈建所需資源。


STaaS 的用途

STaaS 為各種企業應用和計畫提供基礎:

  • 備份與災難復原 (BDR):將地端部署資料複製到雲端儲存空間平台,可提供成本效益高,且兼具可靠性和擴充性的 BDR 解決方案,包括資料複製,確保企業有效維持營運。
  • 封存:儲存及保留資料,以因應長期保留、法規遵循或歷史分析等需求,特別適用於病歷、財務記錄、法規遵循報告和法律文件。
  • 資料湖泊與資料分析:將大型資料集 (結構化、半結構化和非結構化) 集中儲存於資料湖泊,用於進階分析、商業智慧和機器學習計畫。
  • 內容傳遞:大規模向全球觀眾發布多媒體內容 (影片、圖片、音訊),全面提升內容傳遞成效,並盡可能縮短延遲時間。
  • 協作與檔案共用:可提供安全且容易操作的平台,讓團隊能在組織內外順利合作處理文件、試算表、簡報及其他檔案。
  • 應用程式託管與儲存:在雲端部署及執行應用程式,即可有效儲存應用程式資料,兼顧擴充性與效率。
  • 網站資產託管:儲存靜態網站內容 (圖片、CSS、JavaScript),可提供高效能、可擴充的網站資產處理解決方案。
  • 大數據處理:儲存及處理大型資料集,用於機器學習、人工智慧和其他資料密集型應用。

Cloud Storage 與其他方案的比較

下表提供 Cloud Storage 和其他方案的比較資訊。

功能

Cloud Storage 做法

替代方案

服務模型

單一整合式服務 (Cloud Storage),透過同一個 API 支援所有儲存空間級別 (包括經常存取的資料和長期封存資料等)。

主要物件儲存和封存通常需使用多項不同的服務,可能會有不同的 API 或功能組合,因此會增加複雜度。

資料一致性

提供單一標準:確保所有作業 (包括寫入後讀取、列出和存取控管變更) 達到高度全域一致性。對於雙區域 bucket,強化型複製功能可加快複製速度,縮短復原時間,並將 RPO 控制在 15 分鐘內。

部分作業或許最終才能達到一致 (尤其是跨區域的物件列出或更新作業),這可能需要使用更複雜的應用程式邏輯。

儲存空間級別

透過相同的 API 提供四種簡單明確的儲存空間級別 (Standard、Nearline、Coldline 和 Archive),簡化資料生命週期管理作業。

分級概念很常見,但命名慣例、擷取時間、最短儲存時間和相關存取費用可能差異很大。

全球備援

提供單一洲際規模的 bucket,可順暢容錯移轉,並在地理位置相隔遙遠的資料中心同步複製資料,無須變更應用程式。同時支援多區域和雙區域 bucket。

跨區域實現高可用性是常見目標,但在實作上,可能需要客戶自行設定較為複雜的複製規則,才能在不同區域的 bucket 間複製資料。

安全性與存取權

存取控管作業透過 Google Cloud IAM 統一管理,所有 Google Cloud 服務 (包括儲存空間) 皆採用一致的權限模型。

可能涉及多個或多層式安全模型,例如除了整體性的 IAM 系統外,儲存空間服務本身也設有個別存取政策。

核心整合

專為提供高效能而設計,可直接與 Google Cloud 的資料和數據分析套件 (如 BigQuery、Vertex AIDataflow) 整合。

在所屬的生態系統內通常能有效整合,但在數據分析和機器學習方面的效能和功能完整度可能有所差異。

功能

Cloud Storage 做法

替代方案

服務模型

單一整合式服務 (Cloud Storage),透過同一個 API 支援所有儲存空間級別 (包括經常存取的資料和長期封存資料等)。

主要物件儲存和封存通常需使用多項不同的服務,可能會有不同的 API 或功能組合,因此會增加複雜度。

資料一致性

提供單一標準:確保所有作業 (包括寫入後讀取、列出和存取控管變更) 達到高度全域一致性。對於雙區域 bucket,強化型複製功能可加快複製速度,縮短復原時間,並將 RPO 控制在 15 分鐘內。

部分作業或許最終才能達到一致 (尤其是跨區域的物件列出或更新作業),這可能需要使用更複雜的應用程式邏輯。

儲存空間級別

透過相同的 API 提供四種簡單明確的儲存空間級別 (Standard、Nearline、Coldline 和 Archive),簡化資料生命週期管理作業。

分級概念很常見,但命名慣例、擷取時間、最短儲存時間和相關存取費用可能差異很大。

全球備援

提供單一洲際規模的 bucket,可順暢容錯移轉,並在地理位置相隔遙遠的資料中心同步複製資料,無須變更應用程式。同時支援多區域和雙區域 bucket。

跨區域實現高可用性是常見目標,但在實作上,可能需要客戶自行設定較為複雜的複製規則,才能在不同區域的 bucket 間複製資料。

安全性與存取權

存取控管作業透過 Google Cloud IAM 統一管理,所有 Google Cloud 服務 (包括儲存空間) 皆採用一致的權限模型。

可能涉及多個或多層式安全模型,例如除了整體性的 IAM 系統外,儲存空間服務本身也設有個別存取政策。

核心整合

專為提供高效能而設計,可直接與 Google Cloud 的資料和數據分析套件 (如 BigQuery、Vertex AIDataflow) 整合。

在所屬的生態系統內通常能有效整合,但在數據分析和機器學習方面的效能和功能完整度可能有所差異。

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開始透過 Google Cloud 使用 STaaS

企業若要透過 Google Cloud 採用 STaaS,請採取下列步驟:

  1. 建立或登入 Google Cloud 帳戶:使用 Google 帳戶登入,或註冊 Google Cloud 帳戶。視需求而定,您也可以註冊免費方案帳戶或即付即用帳戶,以便開始使用雲端服務。
  2. 設定 Google Cloud 專案:請建立 Google Cloud 專案來整理資源,以便追蹤資源使用情況及管理帳單。
  3. 啟用 Cloud Storage API:這個步驟可讓您透過 API 以程式輔助方式存取 Cloud Storage。
  4. 建立 Cloud Storage bucket:bucket 是物件 (檔案) 的容器。必須先建立 bucket,才能上傳資料。建立時,請考量 bucket 命名方式、單一區域或多區域位置,以及需遵循的任何法規或安全政策。
  5. 上傳資料:透過 Google Cloud 控制台、gsutil 指令列工具或 Cloud Storage API,將資料上傳至 bucket。
  6. 設定存取權:使用 Google Cloud 的 IAM (Identity and Access Management) 服務,管理使用者權限和對儲存資料的存取行為。
  7. 實施安全防護措施:運用加密、存取控管和其他安全防護功能來保護資料。
  8. 監控使用情況 透過 Google Cloud 控制台的監控和報表工具,監控儲存空間用量、費用和效能。

Google Cloud 提供容易使用的介面、詳盡的說明文件和各種能簡化實作流程並加速創造價值的工具,協助企業輕鬆開始使用 STaaS。

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